لوب پمپ

لوب پمپ که در کشور ما به آن پمپ گوشواره‌ ای نیز می‌گویند، یکی از انواع پمپ‌های جابه‌جایی مثبت است که از دو یا چند عنصر موازی و چرخان به اسم شفت (شافت) در بدنه پمپ و برای انتقال مایعات استفاده می‌کند. از این نوع پمپ، به طور گسترده در صنایع بهداشتی و دارویی و فرآوری محصولات خوراکی و تولید داروهای بیولوژیکی استفاده می‌شود.

یکی از ویژگی‌های این نوع پمپ این است که لوب‌های به‌کاررفته در این پمپ‌های جابه‌جایی مثبت، بر خلاف انواع پمپ‌های دنده‌ای، با یکدیگر به طور فیزیکی در ارتباط نیستند. همین موضوع باعث می‌شود که ویژگی‌های مشخصی را در پمپاژ انواع خاصی از مواد ارائه کند. در ادامه، با نحوه کار و ویژگی‌های این نوع پمپ در صنعت و فعالیت‌های وابسته به آن بیشتر آشنا خواهیم شد.

فواید لوب پمپ‌ها

برخی از مواردی که باعث برتری لوب پمپ نسبت به سایر گونه‌های پمپ می‌شود، عبارت است از:

• امنیت بالا در جابه‌جایی محصولات؛ و دلیل آن نیز تماس نداشتن بخش‌های پمپ با یکدیگر است به طوری که مواد معلق و جامد در مواد آبکی یا به‌اصطلاح slurries (مانند زیتون و یا گیلاس در فرایند عملیاتی روی محصولات غذایی) را بدون لطمه به محصول منتقل می‌کند.
• کمترین میزان آسیب به محصول با عملکرد ملایم و با دقت بالای این پمپ.
• مدیریت مناسب ذرات نسبت به انواع دیگر پمپ‌های جابه‌جایی مثبت؛ به‌طوری‌که می‌تواند ذرات با سایز بزرگ‌تر را نسبت به پمپ‌های هم رده بهتر کنترل کند.
• برای انجام عملیات پمپاژ روی مایعات بسیار لزج کارآمد است.
• می‌توان با استفاده از قابلیت کنترل سرعت در موتور، جریان جاری را افزایش یا کاهش داد.

می‌توان این نکته را نیز مدنظر داشت که حرکت بخش‌های مختلف پمپ باعث تخلیه شدن مقدار مشخصی از مایعات در هر دور می‌شود. ازاین‌رو می‌توانیم با تغییر مکانیکی سرعت موتور پمپ و به طور معمول با استفاده از یک محرک فرکانس متغیر، خروجی پمپ را کنترل کنیم.

معایب و ایرادات لوب پمپ

با وجود مزایایی که برای لوب پمپ برشمردیم، این نوع پمپ‌ها معایبی نیز دارند که برخی از مهم‌ترین آن ها عبارت‌اند از:

• قیمت بالای این نوع پمپ نسبت به سایر نمونه‌های پمپ جابه‌جایی مثبت که دلیل آن طراحی و تولید بسیار حساس و دقیق این محصول است.
• توان پایین این محصول نسبت به سایر نمونه پمپ‌های جابه‌جایی مثبت در کار با سیالات رقیق.
• طراحی و ساخت این نوع پمپ نیازمند به‌کاربردن فشار آزاد و همچنین لوله‌های فرعی و ایمنی بوده که بر پیچیدگی این محصول می‌افزاید.
• میزان بهره‌وری آن هنگام پمپاژ مایعاتی با ویسکوزیته پایین (مایعاتی که در مقابل جاری شدن از خود مقاومت نشان نمی‌دهند) در معرض خطر قرار می‌گیرد.

لازم به ذکر است که برای جبران کاهش عملکردی که توسط بعضی از موارد بالا برای پمپ به وجود می‌آید را می‌توان به شیوه‌های مختلف جبران کرد. یکی از راه‌حل‌ها کاهش راندمان پمپ هنگام پمپاژ مایعات با ویسکوزیته پایین را می‌توان با کاهش دور پمپ جبران کرد.

مکانیزم کارکرد لوب پمپ‌ها به چه صورت است؟

گردش قطعه متحرک روتور درون بدنه لوب پمپ، باعث منتقل شدن مواد بین جداره و بدنه‌ها از طرف ورودی به سمت خروجی می‌شود. در این نوع پمپ، برعکس پمپ‌های دنده‌ای، دنده‌های روتور تماس مستقیمی با هم ندارند و یک جفت دنده کنترل‌کننده در قسمت گیربکس، گردش هم‌زمان این دنده‌ها را کنترل می‌کند.

شفت (شافت) نگهدارنده روتورها یاتاقان بندی شده و به همین علت است که بر خلاف پمپ‌های دنده‌ای، فشار خروجی پمپ بر روی قسمت یاتاقان بندی شده حس نمی‌شود. از داخل نیز، خروج دنده‌های روتورها باعث ایجاد فضای خالی و مکش مواد به درون پمپ خواهد شد. با تحرک و گردش روتورها، مواد وارد شده به پمپ در فضای خالی بین بدنه و دنده‌های روتور قرار می‌گیرند.

فضایی که بین بدنه و هر دنده از روتور قرار دارد، از یکدیگر جدا بوده و ثابت است. در اثر گردش روتورها، مواد در فضای بین روتور و بدنه از طرف ورودی به سمت خروجی جریان پیدا می‌کنند. در قسمت خروجی، با وارد شدن دنده‌های روتور به داخل هم فضای خالی به وجود آمده و ورودی پمپ پر می‌شود و مواد به سمت خروجی می‌روند.

فضای موجود بین دنده‌های روتور و بدنه باعث می‌شود که این پمپ‌ها، مواد را بدون آسیب‌رسانی به بافتشان منتقل شوند. همچنین مواد دارای ذرات جامد نیز توسط این پمپ‌ها به‌راحتی می‌گذرند. البته ذکر این نکته ضروری است که ابعاد این ذرات جامد، بستگی به سایز پمپ داشته و فاکتوری متغیر است.

در مقایسه با سایر پمپ‌های جابه‌جایی مثبت، به علت عدم تماس روتورها با هم در لوب پمپ، این نوع پمپ دارای ضعف‌هایی است از جمله رقیق بودن مواد که باعث لیز خوردن آن از بین روتور و بدنه شده و کاهش فشار خروجی را در پی دارد.

کلام آخر

لوب پمپ، یکی از انواع مدل‌های جابه‌جایی مثبت است که به علت پتانسیل‌های بالای خود، در صنایع مختلف به طور گسترده مورداستفاده قرار می‌گیرد. امنیت، دقت و مدیریت مناسب فرایندها، باعث استقبال صنایع از نوع پمپ قدرتمند و پشم پوشی از ضعف‌های اندک و قابل‌جبران این محصول شده است. مانند هر محصول مکانیکی در مقیاس صنعتی، این نوع پمپ نیز مکانیزم پیچیده خاص خود را دارد که دقت بالای خریداران، چه در زمان تهیه و چه در زمان استفاده، را طلب می‌کند.